随着物联网行业的蓬勃兴起,方向追踪在工程、建筑、交通等领域得到了广泛的应用。RFID技术以其无源性、安全性、便捷性等优势克服了传统技术的保密性差、代价昂贵、环境依赖性强等方面的不足成为了物联网时代的热门技术,同时HMM作为一种数学统计模型具有较强的时间序列建模能力。因此,为了满足物联网用户的现实需求,本文针对RFID技术与HMM相结合以实现方向追踪进行了深入研究。主要研究内容如下。首先,分析了相位相较于多普勒频偏和RSSI作为计算建模参数的优越性,并提出了一种相位恢复算法,该算法解决了相位在提取过程中的卷绕和跳变问题以确保相位计算的正确性。其次,在标签相位与距离、PDOA与旋转方向之间的几何关系基础上,提出了一种基于DTPDOA的方向计算函数方法。该方法成功地消除了射频链路上读写器、标签等硬件因素对角度计算的干扰以提高结果准确率。再次,由于方向计算函数的数学特性,其输出的角度具有歧义性。本文分析了歧义性产生的原因并说明了消除歧义性的必要性,提出了一种消除方向歧义性的方法,该方法根据HMM的双重随机特性,根据定义的初始概率矩阵、状态转移矩阵、发射矩阵三元组,将方向计算函数输出结果作为观测序列并利用维特比算法输出符合现实条件的角度值,最终成功地解决了方向计算函数引起的歧义性。最后,通过对RFID系统采集的数据集进行实验分析,验证本文方法的有效性。